Одноэтажное промышленное здание с железобетонным каркасом
5.3 Расчет верхнего пояса
Исходные данные:
Класс бетона: В25, Rb=14,5 МПа, Eb=27000 МПа.
Класс арматуры: А-III, Rs=Rsc=365 МПа, Es=
Сечение 24х25 см. Расчетные усилия: M=6,285 кНм, N=441,489 кН.
Нагрузка на узел фермы:
- полная P=82,08 кН;
- длительная src="images/referats/13200/image242.png">
Усилия от длительной нагрузки:
Эксцентриситет
5.3.1 Определение коэффициента продольного изгиба
Свободная длина элемента верхнего пояса фермы при расчете в плоскости фермы при ; при
В нашем случае и
Алгоритм расчета коэффициента :
Вычисляем случайные эксцентриситеты:
Принимаем наибольшее значение:
Принимаем
откуда
Критическая сила при потере устойчивости:
Коэффициент продольного изгиба:
5.3.2 Определение сечения арматуры при симметричном армировании
Эксцентриситет с учетом продольного изгиба что меньше Следовательно, можно ожидать 2-й случай расчета на внецентренное сжатие (случай малых эксцентриситетов).
Порядок расчета:
1. Исходя из условия минимального процента армирования находим площадь арматуры Принимаем 2Æ10 А-III с AS=AS’=1,57 см2.
2. Определяем (граничную высоту сечения):
где
3. Определяем требуемую относительную высоту сжатой зоны сечения для 2-го случая внецентренного сжатия при симметричном армировании:
Так как , имеет место второй случай расчета.
4. Определяем коэффициент:
5. Проверяем несущую способность по формуле:
где
и выполняем проверку
Условие прочности выполняется. Принимаем арматуру AS=AS’=1,57 см2 2Æ10 A-III
5.4 Расчет нижнего пояса
Класс бетона В25, Rb=14,5 МПа, Rb,ser=18,5 МПа, Rbt,ser=1,60 МПа, Eb=27000 МПа.
Класс предварительно напряженной арматуры К – 19, Rs=1175 МПа, Rsc=400 МПа,
Rs,ser=1410 МПа,
Расчетные усилия: M=10,288 кНм, N=392,807 кН.
Размеры сечения: b=0,24 м, h=0,28 м, а=а’=0,05 м.
5.4.1 Определение сечения арматуры
Армирование симметричное Эксцентриситет силы N: . Так как то сила N находится между арматурами. Это 1-й случай внецентренного растяжения (малые эксцентриситеты), и расчет ведется по формулам:
При симметричном армировании получим:
Выбираем большее значение и получаем:
где
Принимаем 2Æ14 в верхней и нижней части сечения (проволока К-19 выпускается диаметром 14 мм) с площадью сечения
Рис.18 – Схема армирования нижнего пояса фермы
5.4.2 Назначение предварительного напряжения
В соответствие с п.1.23 СНиП 2.03.01-84* должны удовлетворяться условия:
Величина p при механическом натяжении арматуры принимается равной , тогда